Защо небето през деня не може да види звездите?

Венера.
Когато Изтокът е червен, а небето изсветлява, броят на звездите върху него намалява. И обратно, когато вечерта започва да се стъмва, те стават все повече и повече от небето. Star, който излиза през нощта, след като другите, и за пръв път се появява в небето през нощта, наречен сутрин или вечер звездата. И в двата случая става дума за една и съща небесно тяло - планетата Венера, която е видима в небето понякога през нощта, а понякога и през нощта. Един близък спътник на Слънцето, изглежда особено ярко, когато тя е най-близо до Земята. В този случай, блясъка на Венера, изразено в единици за звезда, е - Сириус е 4. Сред най-забележителните на неподвижните звезди в съзвездието Голямо куче (с магнитуд 1.5). От това следва, че Венера е по-ярка от Сириус десетократно. Венера, в древността се нарича в Китай "Taibo" ( "Повече светлина"), при хубаво време може да се види посред бял ден. На други небесни тела се не са. Само две известни случаи на така наречените наблюдения на нова звезда. На един от тях, по прякор "гост-звезди", има информация в китайски хроники (1054), от друга страна, открити в 1572 датски астроном Т. Брахе. Става дума за експлозия на звезди, чиято яркост в същото време значително увеличен. Например, звездата на Тихо Брахе в яркост, равна на тази на Венера ", гост-звезда" за китайски хроники тя е превишила четирикратно. В такъв яркостта на звездите може да се види през деня, в други случаи, че е време да се види.
Защо светлина небе?
Разбира се, човек може да се каже, че през деня звездите не се виждат в небето, защото в този момент ярко небе. Но тогава възниква въпросът: защо днес ярко небето? Ето защо в деня можете да видите само една ярка звезда като планетата Венера. Светлината идва от слънцето на Земята. Защото изглежда светло. По същата причина на останалите от нас трябва да изглежда тъмно. И наистина, както е видно от астронавтите, участвали в мисията "Аполо" космическият кораб на Луната, а слънцето и свети ярко, но небето е тъмно и на фона на звездите са видими. Изглежда съвсем естествено, че с изгрева на слънцето огрява небето, като че ли свети с отразена светлина. В противен случай, небето ще бъде черно и би било звезди са видими.
Всяко физическо тяло свети, защото или е самата излъчва светлина или отразява светлина от друг източник. Атмосферата на Земята не излъчва светлина, а небето е светло, защото, светлинните лъчи се отразяват от него.
Дим и облаци.
Светлината се движи по права линия, и се натъкват на пречки по пътя си, се отразява. Когато преградата е прозрачен, някои от светлината се пречупва и преминава през него. Тъй като спад на прозрачно тяло, като например вода, в присъствието на пулсации на повърхността на светлината е разпръсната и пречупена под различни ъгли, не е възможно да се прецени под формата на неговия източник. По-специално, когато преградата се състои от множество фини частици и следователно, неговата повърхност е грапава, пречупване и отразяване на светлината е произволен, нарушен природата. Следователно един такъв орган изглежда светло.
Облаците се състоят от малки капчици кодове и парчета лед, и така в този случай ситуацията се промени. Обикновено облак изглежда светло, но понякога се вижда дъгата. Причината за това се крие във факта, че ъгълът на пречупване за различни светлинни лъчи с различен цвят. Между другото, така наречената "хало" около слънцето и луната има същия характер.
Разсейването на светлината.
Физическото тяло като дим, състояща се от множество от микрочастици, светлината отражение от изглежда светлина. Това не е да се каже нищо за формата на самите частици. Като цяло, разсейване на светлината явлението, наречено случаен отражение от частиците на течност или твърдо вещество.
Човешкото око може да се прави разлика между светлите и тъмни обекти на фона на входящата светлина поток в нея. През деня е трудно да се види праха във въздуха на помещението. Ако стаята е добре да потъмнее и въведена в лъч светлина, благодарение на разсейването на светлината ще бъде малка прашинка може да се види. Те отразяват светлината и да показва посоката на неговото размножаване.

Най-общо казано, гледане на светлинния лъч под прав ъгъл спрямо посоката на неговото размножаване, получават никаква информация за него е невъзможно. Например, гледане от страна, както е показано на фиг. 9.1, не можем да кажем дали паралелно светлинния лъч преминава през черната кутия или не. Това наистина не може да се направи, ако полето за вакуум. Ако .nemnogo нека в полето за въздух, по пътя на разпространение на светлината свети леко. Това се дължи на разсейване на светлината от малки частици плаващи във въздуха. По същата причина праха се вижда във въздуха, от видимата светлина гама линии превозното средство.
От разстояние на Токио може да се види грее през нощта. Има моменти, когато облак от светлина, и това се случва през деня. Обяснението на това явление може да се намери в разсейването на светлината, излъчвана от различните източници, разположени на улиците на града, да лети през въздушните частици на дим и прах.
Защо е синьо небе?
Слънцето излъчва светлина във всички посоки. Част от радиация навлиза в атмосферата на земята и във всяка точка е разпръснат, както е показано с прекъснати линии на фиг. 9.2. Ето защо, небето става по-лек.

Тук обаче възниква въпросът: какво е разпръсната светлина? Смята се, че на прахови частици, които са много в атмосферата. Може да се каже, че, например, в стратосферата такъв голям размер на частиците не е налице. На борда на самолета на височина от десет километра може да се види, че небето е малко по-тъмен, но все още остава синьо. Въздушни молекули се движат произволно, и затова във всеки един момент позицията си в космоса напълно разстроен. На практика, за да организира гледна точка на чисто случаен начин е много трудно. Факт е, че когато тази задача човек неизбежно се придържа към определен ред. Фиг. 9.3 за абсциса, а ординатата на точка е представена от множество случайни числа, получени в относително прост начин. Както може да се види от тази фигура, по време на молекулите се събират заедно, те се различават в различни посоки, при което се разсейването на светлината от тези нередности на плътност на въздуха на микрочастици.

леки разсейване микрочастици изследвани Джордж. Raleigh. Той показа, че интензивността на разсеяна светлина е обратно пропорционална на четвъртата власт от дължината на вълната. Такова разсейване на светлината се нарича Rayleigh.
Същото може да се каже на светлина разсейване частици, чиито размери са малки в сравнение с дължината на вълната на светлината. По този начин може да се обясни с цвят на дим. Между другото, разсейване на светлината на Rayleigh се случва в случай на атмосферни частици поради произволната движение на молекули. Тъй като най-силно в атмосфера разсейване на светлината къса дължина на вълната, т.е. на. Е. синьо, цветът на небето появи синьо.
На твърди частици с размери, сравними с дължината на вълната на светлината е силно разпръснати като светлина с голяма дължина на вълната, и следователно разсеяна светлина не е много различно от падащото, слънчева. Поради тази причина, небето над хоризонта и градът изглежда е белезникав.
Слаба разсейване на светлината с голяма дължина на вълната на микроскопични обекти обясни зачервяване шофиране на изгряващото и залязващото слънце. На голяма височина над интензивността на Земята на разсеяна светлина се намалява и небето почернява; на надморска височина от 100 км над повърхността на Земята, изглежда, дори и през деня в черно, с неговото минало, ясно видима звезда.
Земната атмосфера и разсеяна светлина пътува в космоса, така че Земята изглежда синя от Космоса.
Защо е ден звездата в небето не се вижда?
Отговорът на този въпрос е, както следва. Светлината, идваща от звездите, е слаб в сравнение с блясъка на синьото небе. На ириса на човешкото око действа като мембрана, диаметъра на зеницата варира в зависимост от интензитета на светлината. Тъй като размерът на зеницата се определя от общата яркост на очите си, докато спад под влияние на синьото небе блести върху ретината получава незначително количество светлина от звездите.
Същото може да се каже за нашите слухово възприятие. В тишината чуваме думите, изречени шепнешком. От друга страна, на шумно място, ние дори не може да чуе силен вик. Блестящ синьо небе съответства на шума, срещу които е загубил слаба светлина от звездата.
Гледането на звездите от земята.
Ако в деня, през малък ученик много светлина влезе в окото и така звездите не се виждат, че е естествено да попитам дали е възможно в този случай да ги спазват през дългия отвор на затъмнена стая? Например, тя може да бъде да наблюдава небето чрез работата, извършена в землището на тесния отвор на мазето, както е показано на фиг. 9.4.

Повечето от небесната светлина, отразена от стените на отвора много пъти, в крайна сметка се абсорбира от тях и само преките лъчи достигат до мазето, а оттам и за човешкото око. Тъй като в мазе пълна тъмнина, условията са като звездите се наблюдава в тъмна нощ.
Както бе споменато по-рано, отдалечени размери обект, видимата диаметър. Ако дължината на отвора е 100 m, съотношението между действителната диаметър дупки и видно от таблица показва мазе. 9.1.

Таблица 9.1. видно диаметър и яркост отвори 100м на дължина

Видимият диаметър на отвора

яркост отвор (в величини)

Както е известно на яркостта на обедното небе, то е възможно да се изчисли на яркостта на отвора, който се вижда от земята, и изрази по отношение на големината. Таблица. 9.2 показва стойностите на очевидни диаметър на слънцето и яркостта, Луната и планетите.

Таблица 9.2. Видимият диаметър и максималния яркостта на слънцето, луната и планетите от Слънчевата система

Максималната яркостта (в величини)

Да предположим сега, че позицията на планетите в "небето ни позволява да ги спазват от мазе. Като обект на наблюдение избираме планетата Сатурн, чиято яркост следобед максимум и равна на - 0,4. От откриването си с привиден диаметър от 14 '69 ". По-ярко от Сатурн, дори и в случай на равенство на тяхната очевидна диаметър на планетата няма да може да се види едно и също нещо може да се каже за очевидна диаметър на Юпитер е 46 '86": през дупка с привиден диаметър от 36 " 90 ", той също ще остане невидим. Съвсем безполезно да се обмисли възможността за използване на този метод Уран, който през нощта не се вижда с невъоръжено око.
По този начин, за такъв метод за наблюдение подходящ само Меркурий, Венера и Марс, но тъй като Земята се върти, а оттам и времето на престой се наблюдава планетата в рамките на дупката е равен на една секунда, практическото използване става изключително трудно.
Наблюдение на небесни тела през телескоп.
Тази фиксирана звезда Сириус (магнитуд -1,5), по-ярки дупки видим диаметър от 14'69 ". Неподвижните звезди с много по-малък диаметър и очевидно по-малко ярка от Сириус, могат да се видят и през тесен отвор. Въпреки това, става невъзможно, поради факта, че очевидно диаметър на изображението на дифракция макар и малък, но все пак е 40 ".
Вместо да гледа небето от земята през отвора, използвайте най-добрия телескоп. Както вече споменахме, размерите фиксирана звезда, видими през телескопа не се определя от тяхната очевидна диаметър, а стойността на дифракция на изображението. Ако телескоп отвор D, изразена в сантиметри, видимата диаметър на кръга на дифракция е 27 / D, което означава, че в случай на телескоп с отвор 22 см, е 1/23 "/. Както се вижда от фиг. 9.5, което съответства на яркостта на небето малко по-малко от яркостта на звездите на четвъртия големината. Това означава, че по-малко ярки звезди в телескоп не се вижда.

Чрез увеличаване на размера на отвора на изображението дифракция на звездата намалява телескоп, и поради това става възможно да се наблюдава по-малко ярки звезди. Разбира се, това намалява дифракция на изображението, но очевидно, диаметърът на звездата не може да бъде по-малко от 1. "Факт е, че дори и с тихо време въздуха варира, така че светлинните лъчи, идващи от звезди, леко свити, постоянно се променя посоката си на разпространение в рамките на ъгъл на 1 ". Известно трептене звезда обяснява с това движение на въздуха, което в присъствието на въздушни течения е значително увеличен, и увеличава ясно диаметър на звезди за няколко ъглови секунди.
Тъй като увеличението на апертурата на телескопа не може да се постигне с по-видими за наблюдение на звезди с диаметър по-малък от 1 '', е ясно, че когато стойността на диафрагмата в повече от 30 см, не можете да видите звездите, чиято яркост отговаря на магнитуд по-голям от 4. На фиг. 9.5 показва данните, принадлежащи Simoyasi Сайто и KAMiT, яркостта на небето през деня и условията за спазване на звездите. яркостта му позволява да гледате звездите с видим диаметър 1 "и съответства на звездна величина 22.5. Това означава, че с помощта на телескоп, с отвор от 30 см, може да се види и като ярка звезда на само. Във всеки случай, не би звездите видим диаметър по-голям от 1 "Ето защо по-малко ярки звезди ще останат недостъпни за нашите очи. Освен това, разсеяна светлина на големия град, за да видите и да се предотврати по-ярките звезди.

Изследване. Ярка звезда.

В древни времена звездите бяха разделени в шест класа: най-забележителните принадлежат към първата, и едва видими с невъоръжено око - шеста. По-късно, когато хората се научили да се измери яркостта им, стана ясно, че звездите на първия випуск на шести клас по-висок от яркостта на звездите е около 100 пъти. Поради това започва да се смята, че увеличаването на относителната яркостта на 2,512 пъти (= 2,512 в [SUP] 5 [/ SUP] √100), еквивалентни на намаляване на размера на единство. Това съотношение се нарича формула Pogson. На нейна основа и определено величините бледи звезди. От това следва, че когато се гледа от небето мазе видимо увеличение с диаметър на отвора 10 отново се увеличава големината звездите видими за окото с 5 единици.
Величини определят видими, не действителната яркостта на звездите. С цел да бъде в състояние да се говори за реалното яркостта, е необходимо да ги сравни с звездите, които са на наблюдател на същото разстояние. Тъй като действителното яркостта на звездата е обратно пропорционална на квадрата на разстоянието от звездата на наблюдателя, той може да бъде изчислена от Привидната яркост, ако знаете разстоянието. На практика, яркостта на звездите, отделени от нас на разстояние 32,6 светлинни години, се характеризира с така наречената абсолютната звездна величина и Привидната яркост на звездите, което е разстоянието от неизвестното - очевидната големината. Таблица. 9.3 Видимите величините на някои от най-ярките звезди.

Таблица 9.3. Привидната величината на някои звезди

Polaris (α Мала мечка)

Riegel (β Orion)

Capella (α Aur)

Batelgeyze (α Orion)

Канопус (а Dragon)

Sirius (α> Canis

Рициново (а Gemini)

Procyon (а Canis

Polluks (Р Gemini)

Arcturus (а Boötis)

Antares (а Scorpio)